Цианирование (сталелитейное производство)

Циани́рование в сталелитейном производстве — процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температурах 820-950° C в расплаве цианида натрия или других солей с тем же анионом.

Среднетемпературное цианирование

Процесс проводят для получения слоя небольшой толщины 0,15-0,35 мм при температуре 820—860° C в ваннах. Продолжительность процесса составляет 30-90 минут в зависимости от толщины слоя.

Цианид натрия в процессе цианирования окисляется кислородом воздуха, и происходят следующие реакции:

${\displaystyle {\mathsf {2NaCN+O_{2}\rightarrow 2NaNCO}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2NaNCO+O_{2}\rightarrow Na_{2}CO_{3}+CO+N_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Fe{\xrightarrow[{}]{N_{2}}}Fe(N)}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2CO{\xrightarrow[{}]{}}CO_{2}+C}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Fe{\xrightarrow[{}]{C}}Fe_{\gamma }(C)}}}$

Высокотемпературное цианирование

Данный вид цианирования применяют для получения слоя толщиной 0,5-2,0 мм. Процесс проводят при температуре 930-950° C в ванне. Зеркало ванны покрывают слоем графита во избежание больших потерь теплоты и угара цианистых солей. Время выдержки изделий в ванне для слоёв указанной толщины 1,5-6 часов.

Применение

Цианирование применяют для повышения износостойкости и коррозионостойкости деталей. Процесс цианирования по сравнению с процессом цементации требует гораздо меньше времени для получения слоя заданной толщины, характеризуется значительно меньшими деформациями и короблением деталей сложной формы.

Источники

• Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. Материаловедение. — М.: Машиностроение, 1990.